1、,第三节 机械效率,学习目标,课堂导案,1,课前学案,2,3,随堂训练,4,课后练案,5,学习目标,1利用滑轮组匀速提升重为G的物体,绳子的拉力为F,物体升高h,绳子移动距离为S,则: 计算有用功的方法:_;计算总功的方法:_;滑轮组的机械效率为_ 2利用斜面将重为G的物体匀速拉到长为L,高为h的斜面上,若拉力为F,则: 计算有用功的方法:_;计算总功的方法:_;滑轮组的机械效率为_,课前学案,W有Gh,W总Fs,W有Gh,W总FL,课堂导案,一、 测量滑轮组的机械效率 1各小组分工合作,完成下面实验: (1)如下图安装滑轮,记下钩码所受的重力G及钩码和弹簧测力计的位置; (2)缓慢拉动弹簧测
2、力计,使钩码升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s; (3)算出有用功、总功、机械效率,填入表格 (4)改变钩码的数量,再做两次上面的实验,课堂导案,实验分析: (1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上_拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数 (2)使用同一滑轮组,增大提升重物的重力可以_滑轮组的机械效率(选填“增大”或“减小”) (3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_,课堂导案,匀速,增大,无关,课堂导案,对点训练 2某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”他做了如下图所示的实验,并测算了各次实验装置的机械效率关于他的实验过程,下列说法
3、中不正确的是( ) A根据、两次实验可知:滑轮 组的机械效率与绳子的绕法无关 B根据、两次实验可知:同一 滑轮组提起物重越大,机械效率越低 C根据该同学的探究结论可知,通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率 D为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律,B,课堂导案,二、测量斜面的机械效率 1各小组分工合作,完成下面实验: (1)如上图组装斜面,测出 物体A所受的重力G; (2)缓慢拉动弹簧测力计, 使物体A升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出物体A移动的长度L; (3)算出有用功、总功、机械效率,填入表格 (4)改变斜面的倾斜程度,再做两次上面的实验.,课堂导案
4、,实验分析: 斜面的粗糙程度一定时,斜面越陡,越_力,斜面的机械效率越_,费,高,课堂导案,2若要探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度的关系,该如何操作?结论:斜面的倾斜程度一定时,斜面越光滑,斜面的机械效率越_,保持斜面的倾斜程度一定,改变斜面的粗糙程度,测量斜面的机械效率,再作比较,高,课堂导案,对点训练 3测量斜面的机械效率,已知斜面长1米,高0.3米,小车重8牛在沿斜面方向、大小是3牛的拉力F作用下,3秒内从底端匀速到达顶端那么拉力所做的功为_,拉力的功率为_,斜面的机械效率为_,3 J,1 W,80%,随堂训练,1某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”他们作出如下猜想:
5、 甲:滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 乙:滑轮组的机械效率与提起物重有关 丙:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关,随堂训练,C,接着他们设计了如下图所示的实验,(其中中使用的动滑轮重力为G1,中使用的动滑轮重力为G2,G1G2,且不考虑绳重和摩擦),关于他们的实验过程,下列说法中不正确的是( ) A根据、两次实验可 探究猜想甲 B根据、两次实验可探究猜想乙 C根据、两次实验可探究猜想丙 D为使实验结论更可靠,还应注意每探究一种情况,都需进行多次实验,随堂训练,2如上图所示斜面长1 m,高0.2 m;将10 N重的物体A需要用平行于斜面的力2.5 N,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,那么: (1)
6、斜面的机械效率_; (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功_;,80%,0.5 J,随堂训练,(3)重物上升过程中摩擦力_拉力(选填“”“”或“”) (4)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议: 以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端; 以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端; 改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议_(填序号)可以达到目的,1如下图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置和得到的数据记录表格,关于小刚的实验,下列说法不正确的是( ) A由表中数据可知,第一 次实验是使用甲图做的实验 B由表中数据可知,滑轮 组的机械效率与动滑轮的 自重有关 C由
7、表中数据可知,滑轮 组的机械效率与被提升的 钩码的重力有关 D进行实验时,由于提升过程中不便 于读数,所以可以在钩码静止时读数,课后练案,D,课后练案,2(2017天水)如右图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重为6 N. (1)实验时应竖直向上_拉动 弹簧测力计,测得拉力大小为2.5 N. (2)若钩码上升的高度为10 cm,该滑 轮组的机械效率为_ (3)若仅增加钩码的质量,则该滑轮组的机械效率将_(选填“增大”“减小”或“不变”),匀速,80%,增大,课后练案,3工人利用如下图所示的斜面,把质量为50 kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10 s,沿斜面向上的推力为300
8、N斜面长10 m,高5 mg10 N/kg,求: (1)把货物推上斜面做 的有用功是多少?,解:货物受到的重力为:Gmg50 kg10 N/kg500 N;W有用Gh500 N5 m2 500 J,课后练案,(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?,W总Fs300 N10 m3 000 J;, 83.3%,课后练案,能力拓展 4(2017哈尔滨)用如右图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是( ) A弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 B测量机械效率的原理: 100% C机械效率与动滑轮重力的大小有关 D提高机械效率可以通过 减小钩码的重力来实现,D,课后练案,5用如下
9、图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升 (1)实验中,测力计的示数F为 _N,钩码总重G为 1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,测力计移动距离s为0.3 m,则杠杆的机械效率为_%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: _.,0.5,66.7,克服杠杆自身重力做功,(2)一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表数据:根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_; 请简要说明两条理由: _; _.,课后练案,不能,实验次数太少,可能有偶然性,钩码挂的位置不
10、同,课后练案,6用如图所示滑轮组提升重物工人用200 N的拉力F,10 s内使重为480 N的物体 匀速上升了3 m不计绳重和摩擦,求: (1)拉力F做功的功率;,解:由图知,n3,则绳端移动的距离: s3h33 m9 m, 拉力F做的功: W总Fs200 N9 m1 800 J; 拉力F做功的功率: P 180 W;,课后练案,(2)滑轮组的机械效率;,解:有用功:W有用Gh480 N3 m1 440 J; 80%;,课后练案,(3)若改提600 N的物体,求此时的机械效率,解:不计绳重和摩擦, 所以F (G轮G物), 即:200 N (G轮480 N), 解得G轮120 N, 改提600 N的物体,此时绳端的拉力: F (G轮G物) (120 N600 N)240 N, 83.3%.,课后练案,7工人用平行于斜面向上的500 N的推力将重800 N的物体匀速推上高1.5 m的车厢,所用的斜面长是3 m求: (1)推力做的功;,解:推力做的功:W总Fs500 N3 m1 500 J;,(2)斜面的机械效率; (3)斜面对物体的摩擦力,课后练案,解: W有用Gh800 N1.5 m1 200 J, 80%;,解: W额W总W有用1 500 J1 200 J300 Jfs, 所以f 100 N,
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